Pediatrician (St. Petersburg)Pediatrician (St. Petersburg)Педиатр2079-78502587-6252Eco-Vector3460210.17816/PED11257-65Original studiesОригинальные статьиResearch ArticleAnthropogenic environmental factors as triggers of type 1 diabetes mellitus in childrenАнтропогенные факторы окружающей среды как триггеры сахарного диабета 1-го типа у детейSoprunLidia A.СопрунЛидия Александровна
Russian Federation

MD, PhD, Assistant Professor, Department of Health Care Organization and Medical Law

канд. мед. наук, ассистент кафедры организации здравоохранения и медицинского права

lidas7@yandex.ruUtekhinVladimir J.УтехинВладимир Иосифович
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor; MD, PhD, Associate Professor, Department of Pathologic Physiology Courses Immunopathology and Medical Informatics

канд. мед. наук, доцент; доцент, кафедра патологической физиологии с курсами иммунопатологии и медицинской информатики

utekhin44@mail.ruGvozdetskiyAnton N.ГвоздецкийАнтон Николаевич
Russian Federation

Assistant Professor, Department of Pathology

ассистент, кафедра патологии

comisora@yandex.ruAkulinIgor M.АкулинИгорь Михайлович
Russian Federation

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head, Department of Health Organization and Medical Law

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой организации здравоохранения и медицинского права

akulinim@yandex.ruChurilovLeonid P.ЧуриловЛеонид Павлович
Russian Federation

MD, PhD, Dr Med Sci Professor, Head, Department of Pathology

канд. мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологии; профессор

elpach@mail.ruSaint Petersburg State UniversityФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»St. Petersburg State UniversityФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»St. Petersburg State Pediatric Medical University Ministry of Health of the Russian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииSaint Petersburg Research Institute of PhthisiopulmonologyФедеральное государственное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава России0806202011257650406202004062020Copyright ©; 2020, Soprun L.A., Utekhin V.J., Gvozdetskiy A.N., Akulin I.M., Churilov L.P.Copyright ©; 2020, Сопрун Л.А., Утехин В.И., Гвоздецкий А.Н., Акулин И.М., Чурилов Л.П.2020Soprun L.A., Utekhin V.J., Gvozdetskiy A.N., Akulin I.M., Churilov L.P.Сопрун Л.А., Утехин В.И., Гвоздецкий А.Н., Акулин И.М., Чурилов Л.П.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/34602

In the 21st century, environmental factors of anthropogenic origin began to come under the close attention of scientists. There is an increase in the incidence of various nosological forms, with autoimmune pathogenesis. Among them, one of the most important endocrinopathies is type 1 diabetes mellitus (DM1), especially in children. In parallel, the urban population continues to grow. At the same time, up to 60% of the urban population of Russia (about 58.8 million people) lives in areas with high and very high levels of environmental pollution. Among the pollution factors, special attention is now drawn to the car and road complex, during the operation of which destruction aerosols are formed, forming a mixture of particles that includes a chemical composition of a mixture of silicon oxides, aluminum, iron, calcium, magnesium and organic substances, as well as compounds with heavy metals. The article analyzes the main sources of environmental pollution in Russian Federation, identifies the central/dominant model, and predicts significant and secondary models of possible regional correlation between the factors related to urbanization and spread of an autoimmune disease, which is DM1 among children of Russia.

В последние десятилетия наблюдается рост заболеваемости по различным нозологическим формам, аутоиммунным по своему патогенезу. Среди них одна из наиболее важных эндокринных форм патологии — сахарный диабет 1-го типа (СД1), особенно у детей. При этом до 60 % городского населения России (около 58,8 млн человек) проживает на территориях с высоким и очень высоким уровнем загрязнения среды. Среди факторов загрязнения особое внимание сегодня привлекает автомобильно-дорожный комплекс, в процессе эксплуатации которого образуются аэрозоли деструкции, формирующие смёт, включающий по химическому составу смесь оксидов кремния, алюминия, железа, кальция, магния и органических веществ, а также соединения тяжелых металлов. В данной работе произведена оценка влияния автомобильно-дорожного комплекса на развитие аутоиммунной патологии среди детского населения. Проведена оценка четырех групп факторов окружающей среды, имеющих антропогенное происхождение, а также смоделировано их совместное положительное корреляционное влияние на заболеваемость СД1 у детей 0–14 лет. Проанализированы основные источники загрязнения окружающей среды на территории Российской Федерации, выделены главенствующие, а также спрогнозированы существенные и второстепенные модели возможного корреляционного влияния между факторами урбанизации и распространением аутоиммунной патологии (СД1). Так, у детей в возрастной группе от 0 до 14 лет обнаружено комплексное, интегральное, единое влияние выбранных факторов урбанизации на заболеваемость СД1 (IRR 1,36 (1,07–1,75)).

urbanizationcar and road complextype 1 diabetes mellitusautoimmunityenvironmental pollutantsgeo-epidemiological analysisурбанизацияавтомобильно-дорожный комплекссахарный диабет 1-го типааутоиммунитетполлютанты окружающей средыГоршкова И.А., Макарова О.Ю. Анализ загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспортных средств в условиях сложившейся градостроительной ситуации в центральной части Санкт-Петербурга // Науковедение. Интернет-журнал. – 2014. – № 4 (23). [Gorshkova IA, Makarova OYu. Analysis of air pollution from vehicle emissions in the current urban development situation in the Central part of St. Petersburg. Naukovedenie. Internet-zhurnal. 2014;4(23). (In Russ.)]Копытенкова О.И., Леванчук А.В., Мингулова И.Р. Гигиеническая характеристика загрязнения окружающей среды в процессе эксплуатации транспортно-дорожного комплекса // Профилактическая и клиническая медицина. – 2012. – № 3. – С. 87–92. [Kopytenkova OI, Levanchuk AV, Mingulova IR. Hygienic characteristics of environmental pollution during operation of the transport and road complex. Profilakticheskaya i klinicheskaya medicina. 2012;(3),87-92. (In Russ.)]Сопрун Л.А., Чурилов Л.П., Мироненко О.В. и др. Предпосылки развития аутоиммунно-воспалительного синдрома, вызванного адъювантами (ASIA), в стоматологической практике / Клиническая патофизиология. – 2017. – № 4. – С. 40–48. [Soprun LA, Churilov LP, Mironenko OV, et al. Prerequisites for the development of autoimmune-inflammatory syndrome induced by adjuvants (ASIA) in dental practice. Clinical Pathophysiology. 2017;4:40-48. (In Russ.)]Федеральная служба государственной статистики (Росстат). Статистический сборник «Регионы России. Социально-экономические показатели». 2009, 2012, 2014, 2016. Москва: Росстат, 990 + 1090 + 1180 + + 1200 С. [Federal’naya gosudarstvennaya statisticheskaya sluzhba (Rosstat). Statisticheskiy sbornik “Regiony Rossii. Sotsial’no-ekonomicheskie pokazateli”. 2009, 2012, 2014, 2016. Moscow: Rosstat Publisher, 990 + 1090 + 1180 + 1200 p). (In Russ.)]Фридман К.Б., Лим Т.Е., Шусталов С.Н., Леванчук А.В. Концептуальная модель оценки и управления риском для здоровья населения от транспортных загрязнений // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2011. – № 1. – С. 230–237. [Fridman KB, Lim TE, Hustalov SN, Levanchuk AV. Kontseptual’naya model’ otsenki i upravleniya riskom dlya zdorov’ya naseleniya ot transportnykh zagryaznenij. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putej soobshcheniya. 2011;(1):230-237. (In Russ.)]Хватов В.Ф., Федцов Д.В., Исмаилов Э.Н. К вопросу о количестве автотранспортных средств на автомагистралях Санкт-Петербурга // Сб. трудов НИИ Атмосфера. – 2010. – № 4. – С. 5–18. [Hvatov VF, Fedcov DV, Ismailov EN. The issue of the number of vehicles on the highways of St. Petersburg. Sb. trudov NII Atmosfera. 2010;(4):15-18. (In Russ.)]Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Статистический материал. В 65 томах. – М.: Изд-во ЦНИИ ОИЗ, 2008–2016. [Tsentral’nyi nauchno-issledovatel’skiy institute organizatsii i informatizatsii zdravookhraneniya. Minzdrav RF. Statisticheskij material. In 65 volumes. Moscow: CNIIOIZ Publisher, 2008-2018. (In Russ.)]Barraza F, Lambert F, Jorquera H, Villalobos AM, Gallardo L. Temporal evolution of main ambient PM2.5 sources in Santiago, Chile, from 1998 to 2012. Atmos Chem Phys. 2017;17(16):10093-10107.Benjamin DJ. Redefine statistical significance. Nature Human Behaviour. 2018:2(1):6-10. https://doi.org/10.1038/s41562-017-0189-z.Beyerlein A, Krasmann M, Thiering E, et al. Ambient air pollution and early manifestation of type 1 diabetes. Epidemiology. 2015;26:31-2. https://doi:10.1097/EDE.0000000000000254pmid:25668686.Breznan D, Karthikeyan S, Phaneuf M, et al. Development of an integrated approach for comparison of in vitro and in vivo responses to particulate matter. Part Fibre Toxicol. 2016;13(1):41. https://doi:10.1186/s12989-016-0152-6.Gouveia N, Junger WL, Romieu I, et al. Effects of air pollution on infant and children respiratory mortality in four large Latin-American cities. Environ Pollut. 2018;232:385-391. https://doi:10.1016/j.envpol.2017.08.125.Hurley R, Woodward J, Rothwell JJ. Microplastic contamination of river beds significantly reduced by catchment-wide flooding. Nat. Geosci. 2018;11:251-257. https://doi:10.1038/s41561-018-0080-1.Nhung NTT, Amini H, Schindler C, et al. Short-term association between ambient air pollution and pneumonia in children: A systematic review and meta-analysis of time-series and case-crossover studies. Environ Pollut. 2017;230:1000-1008. https://doi: 10.1016/j.envpol.2017.07.063.Ogonowski M, Schür C, Jarsén Å, Gorokhova E. The Effects of Natural and Anthropogenic Microparticles on Individual Fitness in Daphnia magna. PLOS ONE. 2016;11:e0155063. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155063.Peeken I, Primpke S, Beyer B, et al. Arctic sea ice is an important temporal sink and means of transport for microplastic. Nat. Commun. 2018;9(1):1505. https://doi:10.1038/s41467-018-03825-5.R Core Team (2018). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/Rose NR, Bona C. Defining criteria for autoimmune diseases (Witebsky’s postulates revisited). Immunol Today. 1993;14(9):426-30. https://doi:10.1016/0167-5699(93)90244-F.Tapia V, Steenland K, Sarnat SE, et al. Time-series analysis of ambient PM2.5 and cardiorespiratory emergency room visits in Lima, Peru during 2010-2016. J Expo Sci Environ Epidemiol. (2019). https://doi.org/10.1038/s41370-019-0189-3.Vu BN, Sánchez O, Bi J, et al. Developing an advanced PM2.5 exposure model in Lima, Peru. Remote Sens (Basel). 2019;11(6):641. https://doi.org/10.3390/rs11060641.